电子产品中邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂检测方案(气质联用仪)

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SSL-CA14-800Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-278 Py-Screener检测电子产品中邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂 GCMS-278 摘要：本文利用岛津 Py-Screener 系统建立了电子产品中邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的快速筛查方法。以1000mg/kg 的邻苯二甲酸酯树脂标准品和 ERM-EC591 溴化阻燃剂标准品进行重复性实验，各组分峰面积 RSD% 均小于10%(n=5)。该方法适用于电子产品中邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的快速筛查。 关键词： Py-Screener 热裂解邻苯二甲酸酯溴化阻燃剂 作为电子电器产品的生产和出口大国，中国电子电气制造行业蓬勃发展并在国际市场上占据了重要地位。然而在电子产品的生产和使用过程中，其含有的有害物质会对人类健康和社会环境造成危害。因此，全球各国的法律法规对电子电气产品中的有害物质限制也日趋严格，不断为中国广大电子电气制造企业带来新的挑战。欧盟 RoHS2.0将于2019年7月结束过渡期，过渡期后所有电子电器设备需要符合 RoHS 2.0法规中的限量要求，新法规除原有溴化阻燃剂 (PBDEs 和 PBBs)等6项有毒有害物质外，新增加了4种邻苯二甲酸酯(DEHP、DBP、BBP和DIBP)。 对于邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的检测常见的前处理方法有索式抽提、微波萃取等，并需要对提取液净化， 操作烦琐费时，溶剂用量大，不利于生产企业对其产品的快速检测。2017年3月28日，国际电工委员会(IEC)发布了电子电器中有害物质的测试标准IEC 62321-8：2017：采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)， 配有热裂解/热脱附附件的气相色谱质谱联用仪(Py/TD-GC-MS)测定聚合物中的邻苯二甲酸酯。这为企业快速判断产品是否满足欧盟 RoHS 2.0邻苯限制提供了筛查方法。 本文利用岛津 Py-Screener 系统建立了电子产品中邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的快速筛查方法。相对于传统索氏抽提、微波萃取等，该方法不需要做前处理，直接称取样品上机分析就能得到分析结果，可以更简单快捷的筛选电子产品中的邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂。 实验部分 1.1仪器 岛津 GCMS-QP2020气相色谱-质谱联用仪； PY-3030D 多功能热裂解进样器带48位 AS-1020E 自动进样器。 1.2分析条件 热裂解条件： 载气控制方式：线速度 线速度：52.1 cm/sec 进样方式：分流 离子源温度：230℃ 色谱质谱接口温度：320℃ 采集模式： FASST (Scan/SIM模式)。各组分选择离子见表1. 1.3样品制备 按照 Py-Screener分析系统的要求，对羊品进行制备。 切取适量样品 放入样品杯中称重后待测 结果与讨论 2.1标准谱图 邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的 TIC图， 如图1、图2所示。 图1令邻苯二甲甲酯标准品的TIC图(1000mg/kg) 图2 ERM-EC591溴化阻燃剂标准品的TIC图 表11邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的保留时间及选择离子 No. 中文名称 英文缩写 保留时间 定量离子 定性离子 (min) (m/z) (m/z) 1 邻苯二甲酸二异丁酯 DIBP 4.769 223.0 205.0 2 邻苯二甲酸二丁酯 DBP 5.263 223.0 205.0 3 邻苯二甲酸苯基丁酯 BBP 6.957 206.0 91.0 4 邻苯二甲酸二己酯 DEHP 7.852 279.0 167.0 5 邻苯二甲酸二辛酯 DNOP 8.524 279.0 167.0 6 邻苯二甲酸二异壬酯 DINP 8.898 293.0 7 邻苯二甲酸二异癸酯 DIDP 9.306 307.0 8 2，2'，4，4-四溴二苯醚 Tetra-BDE(BDE-47) 7.655 325.8 483.6 9 2，2'，4，4'，6-五溴二苯醚 Penta-BDE(BDE-100) 8.412 403.8 561.6 10 2，2'，3，4，4'-五溴二苯醚 Penta-BDE(BDE-99) 8.623 403.8 561.6 11 2，2'，4，4'，5，6-六溴二苯醚 Hexa-BDE(BDE-154) 9.208 483.6 643.5 12 2，2'，4，4'，5，5'-六溴二苯醚 Hexa-BDE(BDE-153) 9.500 483.6 643.5 13 2，2'，3，4，4'，5，6-七溴二苯醚 Hepta-BDE(BDE-183) 10.300 561.6 721.4 14 2，2'，3，3'，4，4'，6，6'-八溴二苯醚+ Octa-BDE(BDE-197+204) 11.215 641.5 643.5 2，2'，3，4，4'，5，6，6'-八溴二苯醚 15 十溴联苯 Deca-BB(BB-209) 13.420 783.3 785.3 16 十溴二苯醚 Deca-BDE(BDE-209) 15.167 799.3 959.1 2.2重复性结果 以1000 mg/kg的邻苯二甲酸酯树脂标准品及 ERM-EC591 溴化阻燃剂标准品进行重复性实验，各组分峰面积及RSD% 见表2。 表2峰面积重复性结果(n=5) No. 化合物名称(缩写) 峰面积1 峰面积2 峰面积3 峰面积4 峰面积5 RSD(%) 1 DIBP 489045 512089 504247 488690 499427 2.02 2 DBP 427700 444918 437317 428408 427872 1.77 3 BBP 1127032 1288270 1221472 1153278 1056003 7.62 4 DEHP 702226 738958 732674 724154 700693 2.43 5 DNOP 1035314 1139737 1090246 1048489 1046424 4.03 6 DINP 1326161 1452895 1421720 1387856 1393466 3.37 7 DIDP 1338487 1454803 1406605 1366692 1383553 3.16 8 Tetra-BDE(BDE-47) 921999 917745 957190 1105450 1085329 9.11 9 Penta-BDE(BDE-100) 206168 189140 200373 233489 228313 8.90 Penta-BDE(BDE-99) 1009258 1006920 1031510 1184174 1164748 8.12 Hexa-BDE(BDE-154) 79414 78707 79739 92821 90980 8.24 Hexa-BDE(BDE-153) 140500 144989 144769 165161 164670 7.83 Hepta-BDE(BDE-183) 190840 189，106 186445 215429 219472 7.91 Octa-BDE(BDE-197+204) 86121 96，033 86141 103298 104472 9.35 Deca-BB(BB-209) 249053 235，314 220552 246807 236719 4.76 Deca-BDE(BDE-209) 454460 389147 409941 481679 482790 9.57 2.3样品测试 按照1.3样品分析步骤对某电子产品样品进行处理，上机分析。该样品谱图见图3，测定结果见表3。 (x100，000，000) 图3样品TIC色谱图 表3样品测定结果 No. 化合物名称(写) 含量 (mg/kg) DIBP N.D 2 DBP 1285 3 BBP 1389 DEHP 1298 5 DNOP 1301 6 DINP N.D DIDP N.D 8 Tetra-BDE(BDE-47) N.D 9 Penta-BDE(BDE-100) N.D 10 Penta-BDE(BDE-99) N.D 11 Hexa-BDE(BDE-154) N.D 12 Hexa-BDE(BDE-153) N.D 13 Hepta-BDE(BDE-183) N.D 14 Octa-BDE(BDE-197+204) N.D 15 Deca-BB(BB-209) N.D 16 Deca-BDE(BDE-209) N.D 备注： N.D 为未检出。 结论 本文利用岛津 Py-Screener 系统建立了电子产品中邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的快速筛查方法。以1000 mg/kg 的邻苯二甲酸酯树脂标准品和 ERM-EC591 溴化阻燃剂标准品进行重复性实验，各组分峰面积 RSD% 均小于 10%(n=5)。相对于传统索氏抽提，该法法不需要做前处理，直接称取样品上机分析就能得到分析结果，可以更简单快捷的筛选电子产品中的邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂。 岛津企业管理(中国)有限公司分析中心 Shimadzu(China)CO.，LTD. Analytical Applications Center 上海市徐汇区宜州路180号B2栋 咨询电话：021-34193996 http：//www.shimadzu.com.cn Building B2， No.180 Yizhou Road， Shanghai Hotline： 021-34193996 作为电子电器产品的生产和出口大国，中国电子电气制造行业蓬勃发展并在国际市场上占据了重要地位。然而在电子产品的生产和使用过程中，其含有的有害物质会对人类健康和社会环境造成危害。因此，全球各国的法律法规对电子电气产品中的有害物质限制也日趋严格，不断为中国广大电子电气制造企业带来新的挑战。欧盟RoHS2.0将于2019年7月结束过渡期，过渡期后所有电子电器设备需要符合RoHS 2.0法规中的限量要求，新法规除原有溴化阻燃剂（PBDEs和PBBs）等6项有毒有害物质外，新增加了4种邻苯二甲酸酯（DEHP、DBP、BBP和DIBP）。对于邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的检测常见的前处理方法有索式抽提、微波萃取等，并需要对提取液净化，操作烦琐费时，溶剂用量大，不利于生产企业对其产品的快速检测。2017年3月28日，国际电工委员会(IEC)发布了电子电器中有害物质的测试标准IEC 62321-8:2017：采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)，配有热裂解/热脱附附件的气相色谱质谱联用仪(Py/TD-GC-MS)测定聚合物中的邻苯二甲酸酯。这为企业快速判断产品是否满足欧盟RoHS 2.0邻苯限制提供了筛查方法。本文利用岛津Py-Screener系统建立了电子产品中邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂的快速筛查方法。相对于传统索氏抽提、微波萃取等，该方法不需要做前处理，直接称取样品上机分析就能得到分析结果，可以更简单快捷的筛选电子产品中的邻苯二甲酸酯和溴化阻燃剂